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光開(kāi)關(guān)與光鏈路交換芯片的制作方法

文檔序號(hào):40553141發(fā)布日期:2025-01-03 11:12閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種光開(kāi)關(guān),其特征在于,包括:基板(21)、第一絕緣層(22)與移相層(23);

2.如權(quán)利要求1所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述脊型波導(dǎo)包括第一翼部(21122)、脊部(31122)與第二翼部(41122),所述第一翼部(21122)位于所述脊部(31122)與所述第一正摻雜區(qū)(11221)之間,所述第二翼部(41122)位于所述脊部(31122)與所述第一負(fù)摻雜區(qū)(11223)之間,所述第一翼部(21122)的高度與所述第二翼部(41122)的高度相同,且所述第一翼部(21122)的高度小于所述脊部(31122)的高度。

3.如權(quán)利要求2所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述脊部(31122)、所述第一翼部(21122)與所述第二翼部(41122)均為本征半導(dǎo)體。

4.如權(quán)利要求2所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述第一正摻雜區(qū)(11221)為重正摻雜區(qū),所述第一負(fù)摻雜區(qū)(11223)為重負(fù)摻雜區(qū);

5.如權(quán)利要求2所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述第一正摻雜區(qū)(11221)的摻雜濃度與所述第一負(fù)摻雜區(qū)(11223)的摻雜濃度分別大于1018cm-3,所述第一翼部(21122)的摻雜濃度與所述第二翼部(41122)的摻雜濃度分別小于1018cm-3。

6.如權(quán)利要求2所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,還包括第二絕緣層(24)、第一電極(25)、第二電極(26)、電熱元件、第一導(dǎo)電部(27)與第二導(dǎo)電部(28);

7.如權(quán)利要求6所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述電熱元件設(shè)置為摻雜電阻(29),所述摻雜電阻(29)包括第一摻雜電阻(291)和第二摻雜電阻(292),所述第一摻雜電阻(291)設(shè)置于所述第一正摻雜區(qū)(11221)和所述第一翼部(31122)之間,所述第二摻雜電阻(292)設(shè)置于所述第一負(fù)摻雜區(qū)(11223)和所述第二翼部(41122)之間,所述第一摻雜電阻(291)與所述第二摻雜電阻(292)分別獨(dú)立進(jìn)行通電。

8.如權(quán)利要求6所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述第一電極(25)的材料為金屬,所述第二電極(26)的材料為金屬,所述加熱電極(20)的材料為氮化鈦。

9.如權(quán)利要求1所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,還包括第一空氣墻(31),所述第一空氣墻(31)環(huán)繞所述第一pin移相器(1122)或所述第二pin移相器(1123)。

10.如權(quán)利要求1所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,還包括第二空氣墻(41)、懸梁臂(51)與空氣底槽(61);

11.如權(quán)利要求6所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述基板(21)的材料為硅;所述第一絕緣層(22)的材料與所述第二絕緣層(24)的材料分別為二氧化硅;所述本征半導(dǎo)體的材料為硅。

12.如權(quán)利要求1所述的光開(kāi)關(guān),其特征在于,所述脊型波導(dǎo)為熱光移相器。

13.一種光鏈路交換芯片,其特征在于,包括m行n列的光開(kāi)關(guān)(11)、n個(gè)光入射端口與m個(gè)光出射端口,m為正整數(shù),n為正整數(shù),所述光開(kāi)關(guān)(11)為如權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的光開(kāi)關(guān)(11);

14.如權(quán)利要求13所述的光鏈路交換芯片,其特征在于,每個(gè)所述光開(kāi)關(guān)(11)還包括:第一光功率監(jiān)控裝置(114)與第二光功率監(jiān)控裝置(115),所述第一光功率監(jiān)控裝置(114)用于監(jiān)控經(jīng)過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)單元的第三端的出射光的功率,所述第二光功率監(jiān)控裝置(115)用于檢測(cè)從所述第二開(kāi)關(guān)單元(113)中出射的光的功率。

15.如權(quán)利要求14所述的光鏈路交換芯片,其特征在于,第m行的所述光開(kāi)關(guān)(11)還包括第三光功率監(jiān)控裝置(116),所述第三光功率監(jiān)控裝置(116)位于所述第一開(kāi)關(guān)單元(112)的第二分光器件(1124)的第四端,用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)所述第一開(kāi)關(guān)單元的第二分光器件(1124)的第四端的出射光的功率。

16.如權(quán)利要求15所述的光鏈路交換芯片,其特征在于,所述第三光功率監(jiān)控裝置(116)位于所述第一開(kāi)關(guān)單元(112)的第二分光器件(1124)的第四端的出射口處。

17.如權(quán)利要求14所述的光鏈路交換芯片,其特征在于,所述第一光功率監(jiān)控裝置(114)包括第一光電探測(cè)器與第三分光器件,所述第三分光器件的一端與所述第一開(kāi)關(guān)單元(112)的第二分光器件(1124)的第三端接近且可存在間隙,另一端與所述第一光電探測(cè)器連接;

18.如權(quán)利要求17所述的光鏈路交換芯片,其特征在于,所述第一光電探測(cè)器的材料包括si、ge或inp;


技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種光開(kāi)關(guān)與光鏈路交換芯片。該光開(kāi)關(guān),包括:基板、第一絕緣層與移相層;移相層包括交叉波導(dǎo)、第一分光器件、第一PIN移相器、第二分光器件和第二PIN移相器,第一PIN移相器包括第一正摻雜區(qū)、第一單模干涉器和第一負(fù)摻雜區(qū),第二PIN移相器包括第二正摻雜區(qū)、第二單模干涉器和第二負(fù)摻雜區(qū),第一單模干涉器和第二單模干涉器為脊型波導(dǎo),脊型波導(dǎo)至少部分為本征半導(dǎo)體;第一PIN移相器和第二PIN移相器用于切換開(kāi)關(guān)狀態(tài);當(dāng)光開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),脊型波導(dǎo)允許入射光經(jīng)過(guò)第一PIN移相器后出射,當(dāng)光開(kāi)關(guān)處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),脊型波導(dǎo)允許入射光經(jīng)過(guò)第二PIN移相器后出射。本申請(qǐng)可提高光開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)速度,降低光損耗,提升光譜帶寬至百納米級(jí)。

技術(shù)研發(fā)人員:鄭喆軒,周廣柱,余云初,張軻
受保護(hù)的技術(shù)使用者:上海賽麗微電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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